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超临界二氧化碳压裂研究设备1．前言超临界流体是指处于临界点以上的温度和压力区域的流体，此时气液界面消失，流体既非气态也非液态，处于即使提高压力也不液化的非凝聚态。超临界流体的物理性质兼具也液体与气体的双重性质，密度接近液体，扩散都接近气体，黏度介于气体和液体之间。2．超临界二氧化碳压裂技术的特点超临界二氧化碳的临界温度和临界压力较低，分别为31.06℃和7.38MPa，易于制备；超临界CO2价格低易得到，安全非易燃易爆，无毒，无腐蚀性；流体粘度低、密度高，密度接近液体；表面张力很低,扩散系数高,具有很强的渗透能力,能渗透到岩石中的天然微裂缝,压裂中有利于复杂网络裂缝的形成；使用此压裂液储层不易被污染，对储层没有伤害，可有效的避免近井地层堵塞、保护油气层、改善储层渗透性，,增产潜力大，而且超临界二氧化碳非常容易返排。因此，超临界二氧化碳对于低渗透油页岩矿藏、低渗和超低渗油气田、页岩气藏、煤层气等矿藏的开发具有很大的优势。在常规油气田的开发生产中，比普通的压裂液也具有更多的优点。3.应用研究超临界二氧化碳压裂技术应用前景广阔，所以需要对于其压裂工艺、总结描述CO2状态变化流程、临界CO2增黏剂的研制、增产原理等各个方向进行研究。在实验室研究过程中，需要专门的仪器模拟地层压裂的过程。北京华盛海天科技发展有限公司为此研制的“超临界二氧化碳压裂装置”具有以下特点：1.用于超临界CO2生成、泵注；2.有专门的搅拌混合装置，适用于不同的增稠剂；3.破裂压力与裂缝延伸压力在线监测；4.系统自动化控制，数据采集与处理分析；5.能够实现储层温度≤150℃，上覆地层压力≤70MPa、注入压力≤45MPa、注入排量≤45ml/min的压裂施工模拟实验研究。主要技术参数：1.工做压力分别为：围压0~70MPa轴压0~70MPa流压0~70MPa2.工作温度：-20℃~150℃3.适用岩心：φ50×50~100mmφ100×100~200mm4.电源电压：220V、50HZ380V、50HZ5.系统噪音：小于70Db超临界二氧化碳压裂装置设备照片附：实验结果：轴压MPa围压压MPa压裂温度℃压裂压力MPa注入速度ml/min353550.2315.602810试验曲线：024681012141618800900100011001200130014001500注入压力MPa时间s压裂过程图图1压裂曲线样品照片：图2压裂样品侧面图1压裂样品端面